Orënbërësit shkencorë kanë krijuar një prototip të një ore bërthamore, duke lënë të kuptohet për mundësitë e ardhshme për përdorimin e bërthamave atomike për të kryer matje të sakta të kohës dhe për të bërë teste të reja të teorive themelore të fizikës.
Ndërsa përkufizimi i “orës” është shkencërisht i mjegullt, prototipi nuk është përdorur ende për të matur kohën. Pra, teknikisht duhet të quhet “standardi i frekuencës”, thotë fizikani Jun Ye. Por puna i afron shkencëtarët me një orë bërthamore se kurrë më parë. “Për herë të parë, të gjithë përbërësit thelbësorë për një orë bërthamore që funksionon përmbahen në këtë punë,” thotë Ye, nga JILA në Boulder, Colo.
Ndërsa orët atomike matin kohën në bazë të elektroneve që kërcejnë midis niveleve të energjisë në atome, matja e kohës së orëve bërthamore do të varet nga nivelet e energjisë së bërthamave atomike. Një frekuencë e caktuar e dritës lazer nevojitet që një atom ose një bërthamë atomike të bëjë një kërcim të tillë. Lëvizja e valëve elektromagnetike të asaj drite mund të përdoret për të shënuar kohën.
Orët bërthamore do të mbanin kohën duke përdorur një shumëllojshmëri të elementit torium, të quajtur torium-229. Shumica e bërthamave atomike bëjnë kërcime energjie që janë shumë të mëdha për t’u shkaktuar nga një lazer në tavolinë. Por toriumi-229 ka dy nivele energjie që janë mjaft afër njëri-tjetrit, saqë kalimi midis këtyre dy niveleve mund të shërbejë si orë.
Tani, studiuesit kanë përcaktuar saktësisht frekuencën e dritës së nevojshme për të nisur atë kërcim. Është 2,020,407,384,335 kilohertz, raportojnë Ye dhe kolegët në Natyrën e 5 shtatorit.
E rëndësishmja, matja ka një pasiguri prej 2 kilohertz. Kjo është më shumë se një milion herë saktësia e matjes më të mirë të mëparshme. Dhe është më shumë se një miliard herë saktësia me të cilën njihej kjo frekuencë pak më shumë se një vit më parë, duke theksuar zhvillime të shumta të njëpasnjëshme.
Përmirësimi varet nga një komponent i quajtur një krehër me frekuencë ( SN: 10/5/18 ). Një komponent thelbësor i shumë orëve atomike, një krehër me frekuencë krijon një sërë frekuencash diskrete drite. Përdorimi i një krehjeje me frekuencë me torium-229 ka qenë një qëllim kryesor kërkimor , për disa shkencëtarë ( SN: 6/4/21 ). Në punën e re, Ye dhe kolegët krahasuan kalimin e orës bërthamore me atë të një ore atomike me një frekuencë të njohur.
“Kjo është diçka që do të jetë e rëndësishme si një aplikim shkencor për testet e fizikës themelore,” thotë fizikani Ekkehard Peik i Institutit Kombëtar të Metrologjisë në Braunschweig, Gjermani, i cili nuk ishte i përfshirë në kërkimin e ri.
Në të ardhmen, krahasime të tilla mund të përdoren për të kërkuar efekte të çuditshme fizike, të tilla si zhvendosja e vlerave të konstantave themelore ( SN: 11/2/16 ). Këto janë numra që – siç nënkupton edhe emri – besohet të jenë përjetësisht të palëkundur./sciencenews/
